¿Qué es y qué hace FtsZ?
FtsZ es una proteína con estructura y propiedades muy parecidas a la Tubulina, la proteína que en las células eucariotas como las humanas, forma los microtúbulos del citoesqueleto. Estos microtúbulos son los encargados de procesos tan importantes como el tráfico de vesículas por el citoplasma y del reparto de los cromososmas durante la mitosis. En la división de bacterias y de orgánulos de origen bacteriano, FtsZ se coloca en el centro de la célula y dirige el ensamblaje de todos los componentes que integran un anillo que ejecuta la constricción de la membrana celular. FtsZ es una proteína esencial, es decir que si una bacteria no la puede producir queda condenada a crecer sin poder dividirse, lo mismo que le ocurre a un cloroplasto privado de ella.

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Estructura tridimensional de FtsZ y Tubulina. Pese a que funcionan en procesos diferentes, las dos proteínas tienen una gran similitud estructural, que reside no tanto en los aminoácidos que componen sus secuencias, sino en el tipo de estructuras en hélice y lámina que adoptan.

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¿Cómo lo hacen algunas arqueas?
Ahora mismo se reconoce que los microorganismos pertenecientes al Dominio Archaea están divididos en dos tipos distintos o phyla: Crenarchaeota y Euryarchaeota, aunque es probable que dentro de poco haya más tipos. Los euryarqueotas incluyen a los metanógenos y a las arqueas de ambientes hipersalinos mientras que los crenarqueotas son microorganismos termófilos e hipertermófilos. Pues bien, sólo los euryarqueotas parecían utilizar un mecanismo de división celular basado en el anillo contráctil de la  proteína FtsZ. Es el caso de la arquea halófila Haloferax volcanii.
 
La división sin Z
Por eso resultaba chocante no encontrar FtsZ, o algo muy similar, en las crenarqueas. Un grupo de investigadores de la Universidad de Uppsala, ha resuelto ahora este enigma: las crenarqueas sin FtsZ, han montado su maquinaria de división basándose en proteínas por completo diferentes a las de las bacterias y a las de sus primas las euryarqueas. Estas proteínas muestran homología con un tipo de proteínas eucariotas. La sorpresa es que no se parecen para nada a la Tubulina, y tampoco a la actina o la miosina, proteínas que participan en la división de eucariotas. Se parecen a las proteínas involucradas en la formación de vesículas endosomales a partir del retículo endoplasmático, o en la liberación de virus como el VIH.
 
Rolf Bernander y sus colaboradores han identificado tres proteínas de Sulfolobus acidocaldarius, denominadas CdvA, CdvB y CdvC, que se producen en el momento correcto en el que se predice comienza la división. Además, y como ocurre con varias de las proteínas que las bacterias utilizan para dividirse, los genes que las codifican están pegados en el mismo lugar del genoma. Se les ha llamado operón cdv, un acrónimo de "celular-división". Dentro del trío, las proteínas CdvB y CdvC, son las que tienen homología con las proteínas eucariotas del complejo ESCRT-III. Dicho complejo forma vesículas en el lumen de las vesículas endosomales por un proceso conocido como “círculos concéntricos”. Si nos paramos un momento a pensar, crear una vesícula es algo parecido a una división celular por gemación. El tercer gen, cdvA, tiene la información para formar una proteína que se parece a otras proteínas del citoesqueleto eucariótico distintas a la Tubulina.

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Parientes lejanos. En el esquema de la izquierda se representan las fases finales de la división de Sulfolobus acidocaldarius. Tras la replicación y segregación de los cromosomas se forma una constricción en el centro de la célula. Se ha observado que las proteínas Cdv se disponen en esa zona central y una hipótesis plausible es que intervienen activamente en dicha constricción. A la derecha se muestra el proceso de formación de vesículas endosomales en las rutas de procesamiento de los receptores de membrana de las células eucariotas. Dichos receptores son internalizados en la célula mediante una invaginación de la membrana plasmática formando una vesícula, la cual une a otras semejantes formando una vesícula más grande llamada endosoma. El endosoma sufre a su vez nuevas invaginaciones, liberándose pequeñas vesículas en su interior. Es en esa segunda invaginación donde están involucradas las proteínas pertenecientes al complejo ESCRT-III (etapas 1, 2 y 3). El resultado es que se forma una gran vesícula llena a su vez de vesiculitas conocida como cuerpo multivesicular, que acaba fusionándose con un lisosoma para la degradación de su contenido.

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La expresión de los tres genes está regulada por un puesto de control, lo que en inglés se llama un "checkpoint", pues no se inducen hasta que no comienza la segregación de los cromosomas. Si algo va mal en la replicación del DNA, por ejemplo tras la irradiación con luz ultravioleta, se inhibe la producción de dichas proteínas y se frena la división. También cesan de producirse cuando Sulfolobus no precisa dividirse, ya sea porque deja de crecer, se le inhibe con antibióticos que bloquean la división, o se le impide la división por medio de mutaciones.

Ni C ni Z, para nosotros división se escribe con S
Resumiendo, los crenoarqueotas no poseen la exclusividad sobre su mecanismo de división celular. Lo que hacen es usar de forma distinta un mecanismo que los eucariotas conservan, pero dedican a otra función. Evidentemente eso tiene una serie de implicaciones filogenéticas. Si nos centramos en la filogenia vista desde el mundo de las arqueas, la primera divergencia se cree que ocurrió entre el linaje arquea/eucariota y el linaje bacteriano. Luego debió ocurrir la divergencia entre arqueas y eucariotas y finalmente la divergencia entre euryarqueotas y crenarqueotas. Estos resultados parecen indicar que el mecanismo de división basado en FtsZ es más antiguo, pero que quizás coexistiese con el mecanismo basado en CdvB y CdvC. Cuando sucedió la divergencia entre los euryarqueotas y los crenoarqueotas, los primeros continuaron con FtsZ y los segundos adoptaron el otro sistema. Los eucariotas sin embargo desarrollaron otro sistema de división celular y dejaron el sistema homólogo a Cdv para utilizarlo en la formación de vesículas, y a la heredera de FtsZ, la Tubulina, la colocaron en su citoesqueleto para llevar cosas, entre ellas los cromosomas, de un lado a otro de la célula.
 
Resulta muy interesante comprobar que en los organismos procariotas ambos mecanismos de división parecen excluirse entre si. Por un lado tendríamos el mecanismo de las bacterias, y euryarqueas que utilizan FtsZ. Por otro el que utilizan las creanarqueas, basado en las proteínas Cdv. Es decir, unas tienen motores de explosión y otras motores eléctricos. Pero parece que también existen los microorganismos, un grupo de crenarqueas y Thermoplasma acidophilum, una especie de euryarquea, que como los coches híbridos pueden funcionar con motor de explosión o eléctrico pues contienen tanto proteínas Cdv como FtsZ. Pero lo más chocante es que hay un tercer grupo de crenarqueas que no tienen ni proteínas Cdv ni FtsZ. ¿Usarán una turbina?

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¿Eliges FtsZ o Cdv?   La distribución filogenética de los genes de división en arqueas indica que no es frecuente el caso en el que existen a la vez las proteínas Cdv y FtsZ. Los recuadros negros indican presencia de los genes; los números se refieren a los grupos filogenéticos a los que pertenece cada especie representada; N, Nanoarchaeota; K, Korarchaeota. Tomado del trabajo comentado.

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REFERENCIA:

A-C. Lindås, E.A. Karlsson, M.T. Lindgren, T.J.G. Ettema, and R. Bernander. 2008. A unique cell division machinery in the Archaea. Proc Natl Acad Sci USA. www.pnas.org_cgi_doi_10.1073_pnas.0809467105.

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NOTA DE LOS AUTORES:

Este artículo se publica simultáneamente en los dos foros administrados por cada uno de los dos autores, esta iniciativa es de esperar que anime al público de cada uno a visitar el otro para obtener una visión más amplia de las "curiosidades de esos pequeños bichitos".

En 2008 el Día Europeo de Concienciación sobre los Antibióticos se centrará específicamente en la necesidad de frenar el uso innecesario de antibióticos.

El Día Europeo de Concienciación sobre los Antibióticos es una iniciativa Europea de Salud en colaboración con la Organización Mundial de la Salud, y con muchos otros grupos representativos implicados, como por ejemplo los profesionales de la salud y los científicos.

En el Día Europeo de Concienciación sobre los Antibióticos se anima a todos los poderes públicos, los profesionales sanitarios, los cuidadores infantiles y trabajadores sociales, así como a las organizaciones privadas, las familias y a todas las personas a tomar parte en esta actividad y a organizar sus propias actividades o discusiones sobre el uso responsable de los antibióticos.

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Los beneficios y los riesgos de las nuevas biotecnologías: Gozar de un entorno limpio con abundante comida para todos y vivir sin enfermedades es el futuro que nos proponen los defensores de las nuevas biotecnologías. Frente a ello sus detractores nos auguran un mundo en el que plantas y animales salvajes habrán sido eliminados del planeta, y los alimentos modificados nos producirán enfermedades hasta ahora desconocidas.
Es preciso conocer la base científica de los avances que obtienen los investigadores para poder decidir con fundamento entre las diferentes opciones éticas que conducen a las decisiones políticas ejecutadas por los gobiernos. De cómo elijamos dependerá el futuro de nuestra sociedad y en definitiva del planeta Tierra.

Miguel Vicente

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Los científicos llaman “el valle de la muerte” al  golfo que separa un descubrimiento científico de un nuevo tratamiento médico.

autora: Sharon Begley
Artículo publicado en Newsweek el 1 de noviembre de 2008 y en la edición internacional de la revista del 10 de noviembre de 2008.

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Ya han pasado varios años desde que Hans Keirstead hizo su magia biológica, inyectar células troncales a ratas con lesiones en la médula espinal y hacerlas caminar casi con normalidad. Pero el auténtico milagro- puesto que otros experimentos también han curado la parálisis en animales de experimentación- es que el año próximo la empresa Geron Corp. va a comprobar esa técnica en seres humanos.

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Entre el experimento de Keirstead y los ensayos de Geron hay varios obstáculos: Keirstead, catedrático de la Universidad de California en Irvine, ha tenido que inventar instrumentos para inyectar las células troncales en las médulas espinales (“¿qué sabemos los universitarios sobre el desarrollo de instrumental médico?” me preguntó), encontrar alguien que probase la técnica en monos (“conozco dos investigadores que usan monos; te tienes que poner a la cola”), aumentar la producción de células troncales (“significó pasar de las pipetas a un enorme dispositivo hidráulico”) y… bueno, más biología industrial que en la que se le había formado, la que el gobierno raras veces financia y la que a un científico universitario le da exactamente un cero de gloria. “Desbrozamos la jungla y allanamos el camino” dijo Keirstead. “¿Pero cuántos más están dispuestos a hacerlo?

Hablando de cuán pocos son los descubrimientos de la investigación biomédica básica que se convierten en tratamientos y curas, la respuesta es que poquísimos. El sistema estatal de financiación y enseñanza se ha diseñado para hacer solo una cosa, y la hace estupendamente: hacer descubrimientos. Esto es en lo que sueñan los investigadores, es lo que les permite publicar en las mejores revistas (la moneda del reino en la Academia) y es lo que les proporciona fondos de los Institutos Nacionales de Salud (los NIH). Ahora bien, lo que no les proporciona nada de eso es el trabajo desagradecido que Keirstead ha hecho para convertir su hallazgo en algo que se puede ensayar en los pacientes.

Estos obstáculos a la investigación “translacional” (los estudios que conducen de la poyata del laboratorio a la cama del enfermo) se han hecho tan temibles que los científicos han acuñado una frase para la sima que separa un descubrimiento científico básico de una nueva terapia. Según Greg Simon, presidente de FasterCures (curas más rápidas), un centro establecido en 2003 por el Instituto (Michael) Milken para conseguir lo que su propio nombre indica, “se llama el valle de la muerte”. El valle de la muerte es la razón por la que muchos descubrimientos esperanzadores- genes asociados al cáncer y a la enfermedad de Parkinson; rutas bioquímicas que devastan las neuronas en la enfermedad de Lou Gehrig- nunca progresan.

El próximo gobierno y el Congreso tienen la oportunidad de cambiarlo, reformando radicalmente el sistema nacional de investigación biomédica creando en los NIH algo que proponen Richard Boxer, urólogo de la Universidad de Miami, y Lou Weisbach, un empresario de Chicago, a lo que llaman un “centro para curas”. Ese centro albergaría equipos multidisciplinares de biólogos, químicos, técnicos y otros especialistas que tomarían un descubrimiento como el de Keirstead y lo cuidarían hasta el punto en el que a una empresa le resultase atractivo invertir millones de dólares para probarlo en pacientes. La existencia de un centro así liberaría a los científicos y les permitiría retornar a hacer descubrimientos importantes, y no, ¡válgame dios!, a inventarse el pipeteo a gran escala. Según Katie Hood, presidenta de la fundación Michael J. Fox para la investigación en Parkinson, “entre los filántropos de la salud se percibe que se necesita algo así”. “Es una excelente ocasión para el nuevo gobierno”.

Los investigadores biomédicos con quienes he hablado muestran cautelas sobre el uso de los fondos de los NIH para un nuevo centro para las curas. Les preocupa que se desvíen los menguantes fondos de la investigación básica, que son su orgullo y su alegría, y de hecho son la base para esa curas tan deseadas. Vistas las actuales circunstancias presupuestarias los científicos tienen razones para estar preocupados. Pero si bien la investigación básica se necesita para encontrar nuevos tratamientos, no es suficiente. (Mientras se duplicaba el presupuesto de los NIH, el número de nuevos medicamentos aprobados bajó de 53 en 1996 a 18 en 2006.) Cuando le pregunté a Kirstead si se preguntaba cuántos compuestos prometedores están llenándose de polvo entre las pastas de las revistas científicas porque nadie quiere o puede hacerlos avanzar, él me dijo “No me lo pregunto. Sé que eso es así.” ¿Por qué?, porque, según dice Simon, de FasterCures, “curar las enfermedades es solo un subproducto y no un objetivo del sistema (de los NIH)”. Los científicos, en su mayoría, ni quieren ni tienen la capacidad para transformar un descubrimiento en un tratamiento; los científicos de un centro especializado intentarían hacer eso a jornada completa.

Algunas fundaciones para algunas enfermedades ya han allanado el camino convirtiéndose ellas mismas en minicentros para obtener curas. La Fundación para la Reparación de la Mielina, que financia la investigación en tratamientos para la esclerosis múltiple, administra activamente a cinco investigadores de cinco universidades a quienes eligió su fundador, Scot Johnson, y les exige compartir sus datos casi tan rápido como los obtienen, comprometiéndoles a colaborar y hacer que los descubrimientos atraviesen el valle de la muerte. Así por ejemplo, un descubrimiento en el tubo de ensayo pronto se comprueba en un modelo de ratones; se contratan empresas para diseñar métodos de escalado para convertir células troncales en células productoras de mielina que podrían ayudar a los pacientes con esclerosis múltiple.

Se habla mucho estos días sobre aumentar el gasto nacional en infraestructura, como carreteras y puentes, para desentumecer la economía. Por lo que a mí respecta, gustosamente me aguantaría con los baches a cambio de que un nuevo gobierno dedicase el dinero suficiente para que los descubrimientos que los contribuyentes ya han pagado se transformen en curas.

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traducción: Miguel Vicente

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autor: Miguel Vicente

Es sabido, desde ya hace mucho, que de cada diez células que llevamos en el cuerpo tan sólo una es humana, las otras nueve son microbios de diverso tipo. Para ellos nuestro cuerpo es su casa e intentan vivir en armonía desde la piel hasta en el intestino. Hace unos días se ha anunciado la formación de un consorcio mundial de grupos de investigación cuyo objetivo es identificar los microbios que habitan en el ser humano mediante la secuenciación de sus ADNs. Muchos, si no la mayor parte de ellos no se han podido cultivar por lo que se propone una aproximación metagenómica, es decir amplificar los ADNs de origen microbiano que se obtengan del cuerpo, averiguar sus secuencias y por comparación predecir a qué tipo de microbios debe corresponder para finalmente recomponer en el ordenador el catálogo de los minúsculos habitantes del cuerpo humano.

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Los sitios que le gustan a los microbios para vivir en el cuerpo humano. La piel, el aparato digestivo, el respiratorio y el urogenital albergan, en el individuo sano, florecientes colonias de muy diversos microbios.

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Ya en febrero de este año la revista Microbiology today nos daba un resumen de los diversos tipos de microbios que habitan en el cuerpo humano, desde las bifidobacterias del intestino infantil que ayudan a asimilar la leche, hasta los Staphylococcus aureus de la piel y vías respiratorias que cuando se rompe el equilibrio entre el cuerpo y la población de microbios pueden producir complicaciones letales. Normalmente los microbios que nos habitan no solo no son un peligro sino que nos ayudan a mantenernos sanos, en primer lugar compitiendo entre ellos de manera que ninguno predomina sobre los otros. También el cuerpo produce sustancias con propiedades antibióticas, suelen ser pequeños péptidos que a las células humanas no les hacen daño, pero que cuando se integran a las membranas de las bacterias las alteran de forma que la bacteria no logra sobrevivir.

Están, aunque no los sepamos cultivar
Se calcula que de todos los microbios que normalmente habitan en la boca la mitad no se han podido cultivar, y se sabe que de sus interacciones y capacidad para pegarse al esmalte dental depende la salud de los dientes y de las encías. Las nuevas técnicas de secuenciación de ADNs, así como los avances informáticos permiten plantear el proyecto de identificar a casi todos los microbios que nos colonizan. El principio básico es lo que se ha venido en llamar “metagenómica” y a grandes rasgos consiste en obtener todos los posibles fragmentos del ADN total que existe en una muestra de una determinada procedencia, sin importar para nada en este momento la identidad del organismo del que pueda proceder cada fragmento y secuenciarlo por la técnica llamada “whole genome shotgun” (que quiere decir algo así como fragmentar el genoma completo en trocitos) que permite una gran rapidez en la obtención de secuencias. Una vez obtenidas las secuencias se encarga al ordenador que las clasifique, las compare unas con otras y con las secuencias ya conocidas, las reagrupe si es posible determinando su pertenencia a un mismo o a diferentes organismos, sean o no conocidos, y les asigne una posible función. Con toda esa información se dispone de una instantánea de lo que debe ser la población que habita en el lugar de donde se tomó la muestra, ya sea del cuerpo humano o de un vertedero. Es como si dijésemos obtener el padrón de un municipio, en el que hemos apuntado las edades, las profesiones, los niveles sociales de cada individuo y el tipo de vivienda que habita.

¿Qué hacer con todos esos datos?
Es la misma pregunta con la que se encuentran todos los proyectos de obtención masiva de datos. Al igual que el padrón, que no puede relatar lo que los ciudadanos sienten y padecen, el proyecto microbioma no responderá todas las incógnitas de la fisiología de la flora microbiana que nos usa como vivienda, pero sí que puede dar información muy valiosa sobre su composición en el individuo sano, y permitirá averiguar las variaciones que ocurren en personas enfermas. Para llegar a entender cómo interaccionan los diferentes microbios entre sí y con las células del cuerpo seguirá siendo imprescindible continuar el trabajo, a veces menos espectacular de estudiar uno a uno el comportamiento de cada especie de microbio que sea posible analizar en el laboratorio, las que sí podemos cultivar, y seguir intentando cultivar en el tubo de ensayo las que aún no sabemos hacerlo. También de estos estudios podemos obtener datos muy importantes para preservar la salud si averiguamos las condiciones precisas para que un microbio prolifere.

Guiones paralelos para un mismo argumento
Más que enfoques contrapuestos, la metagenómica hay que verla como complementaria a la microbiología molecular y a la celular que respectivamente nos informan del funcionamiento de una bacteria y de cómo se comporta en su interacción con las células humanas. Sería deseable que no se redujesen los esfuerzos de investigación, y por consiguiente de financiación, de los proyectos que podríamos llamar intensivos, los que estudian un proceso de un organismo en todo su detalle, para favorecer a los proyectos, como el del microbioma, extensivos. Siempre es peligroso favorecer en demasía lo que en un momento se pone de moda, y en estos temas creo que es preciso la cooperación entre ambos enfoques si se quiere obtener el máximo rendimiento. El objetivo final en todos los casos es conservar la salud.

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autor: Miguel Vicente

En estos tiempos que corren resulta fácil el recurso de ahorrarse unos euros a costa de las actividades de difusión científica. Empecé por sufrirlo en el centro donde trabajo, cuando el presupuesto del centro se resintió y las actividades de difusión del CNB se redujeron al mínimo. Ahora he sabido que a ésta tendencia local se suma la Comunidad de Madrid, convirtiendo en virtual la galardonada feria “Madrid es Ciencia”.

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Llevarse su ADN a casa en un tubo. Una actividad que realizaron mil seiscientos visitantes en 2002, III feria Madrid por la Ciencia (en recientes ediciones "Madrid es Ciencia"). El mensaje era que no hay que tener miedo a la Biotecnología, el ADN es una molécula que tenemos todos y en la que reside la herencia genética. Todo el material que se usó en la experiencia procedía de la cocina o del botiquín de cualqueir casa. Las instrucciones para hacerlo están en el enlace de la página del autor, Foto: VERNE ciencia y diseño (Miguel).

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La investigación científica no suele ser muy fácil de entender, y casi siempre la mayor parte de los científicos se explican bastante mal. Acostumbrados a utilizar un lenguaje muy técnico que han de manejar con gran precisión, están perdidos cuando se dirigen a públicos no especializados. Es más, no consideran que su trabajo incluya el saber contar lo que hacen. No solo es difícil encontrar buenos divulgadores de la ciencia, se va haciendo asimismo difícil disponer de los medios para hacerlo.  

El científico loco y el sabio pedante
La difusión de la investigación no es algo que se pueda improvisar ni que pueda hacer cualquiera, y ya lo comenté hace un par de semanas. Ejemplos de intentos de popularizar la investigación en las cadenas de televisión de nuestro país nos muestran un penoso panorama en el que, o bien se sabe que la audiencia se aburre tanto que el programa se emite cuando todo el mundo está durmiendo, o se convierte en un espectáculo en el que ante audiencias algo más numerosas un pretendido científico hace el ridículo. No sabría decir qué me parece peor, si mostrar la ciencia como algo hermético al alcance de tan solo unos pocos iniciados, o como espectáculo cómico. A mí la cosa me da mucha pena, porque no deja de ser un reflejo de la poca importancia que la sociedad española en su conjunto , digan lo que digan, presta al trabajo científico.

¿Una “feria” de la ciencia?
Para mí una feria de la ciencia ha de ser en primer lugar algo divertido. Si el feriante va a la feria a vender, (productos, técnicas, conocimientos...) a las ferias el público va sobre todo a entretenerse. El visitante medio, que en la feria “Madrid es Ciencia” corresponde a un joven que estudia bachillerato, tiene en general mucha curiosidad, pero escasa perseverancia. Por eso se le ha de atraer con recursos visuales y proponerle unas actividades en las que se sienta incitado a participar, ya sea por el contenido, el formato, y a veces por la pura curiosidad que ejerce un espacio cerrado tras el que se adivina algo fuera de lo corriente. Una vez picada su curiosidad, el público tiene derecho a que lo que se le cuenta no solo sea divertido, sino que sea correcto y espera poner sus manos y todos sus sentidos en realizar una actividad con base científica. No ha de esperarse que en su mayoría el visitante salga ni siendo un experto en la materia, ni que haya vivido la experiencia de su vida, pero si que se lleve el recuerdo de que se hizo algo interesante, que lo pudo entender y que le contaron algo útil, hasta incluso que para lo único que de momento sirve es para saber más de nosotros mismos y cuanto nos rodea.

Cuando la difusión la hace el alumno
Quizás lo más importante de las ferias de ciencia no sea lo que exponen las instituciones ni los científicos profesionales, al fin y al cabo ellos tienen el conocimiento científico y suelen (¿solían?) tener recursos para hacerlo. El mayor mérito está en las exposiciones que los estudiantes preparan en los centros docentes y que se presentan a los visitantes con un entusiasmo no exento de la intrepidez y frescura de su corta experiencia. La exhibición en la feria cumple para el estudiante varios objetivos. Le obliga no solo a entender perfectamente un principio científico, le exige además esforzarse en comunicarlo a los demás y actuar en directo, venciendo su timidez, ante un público desconocido, en el que a veces aparecen impertinentes profesores de investigación del CSIC, como el que escribe esto, que hacen preguntas inesperadas. Para el estudiante supone además un reconocimiento público de su trabajo, raro será el amigo o pariente que no se acerque a ver al joven divulgador. Y no menor es el estímulo que para otros visitantes, alumnos y profesores, supone ver lo bien que lo hace el instituto de al lado, lo que se llamaría sana rivalidad, que por una vez no tiene al fútbol como sacrosanto motivo.

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Precauciones cuando se trabaja con patógenos peligrosos. A los casi mil cuatrocientos visitantes a la exposición del CNB en  la VI feria Madrid por la Ciencia en 2005 se les mostraron modelos muy aproximados, pero no virtuales, de cómo hay que trabajar cuando se manejan patógenos peligrosos. La protección usada en la exposición es exactamente la que se usa en un laboratorio de nivel de seguridad 3. Ahora el mensaje era que , cuando es preciso trabajar con ellos, se toman precauciones extremas para evitar tanto la infección del operario como la liberación accidental de microbios peligrosos. Foto: VERNE ciencia y diseño (Erinia).

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¿Y si todo se hiciese virtual?
Hay cosas muy interesantes sobre biología, e incluso sobre experimentos científicos que se han difundido en la red, y si lo que quiere la Comunidad de Madrid es tener un repositorio virtual de experimentos y textos de difusión científica, tan solo necesita encargar su traducción, porque muchos de ellos los han hecho organizaciones sin ánimo de lucro. Pero con los experimentos pasa como pasaba al de los nísperos, la cerveza, los espárragos y el resto, que cuando son excesivamente virtuales ni come, ni bebe, ni chupa, ni besa. No parece que convertir “Madrid es Ciencia” en virtual se haga por lo maravilloso que es el ciberespacio, mas bien porque la feria cuesta.  No, el fútbol mejor no tocarlo que puede ser grave, pero puestos a ahorrar, yo me atrevería a recomendar a quien corresponda, con el debido respeto, que pruebe a transformar la Asamblea de Madrid en un juego para videoconsola, tiene muchas ventajas, pruébenlo durante un año, como dicen harán con la feria, y si la cosa funcionase hasta les quedaría luego un solar para construir algo cuando esto escampe. Pero no se preocupen, lo digo en broma…

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Los inventos del TBO. Una muestra ingeniosa de una “ciencia” fantasiosa. En esta exposición lo virtual se convertía en realidad gracias a una hábil construcción de los imaginarios inventos del profesor Franz de Copenhague como maquetas. Por ejemplo, los melones cúbicos, ideales para almacenarlos aprovechando al máximo el espacio, son un gran logro de la “biotecnología de ficción”. III Feria Madrid por la Ciencia, 2002. Foto: VERNE ciencia y diseño (Miguel).

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A. baumannii es una bacteria Gram-negativa, de la que destacan su habilidad para alimentarse de una gran variedad de compuestos orgánicos y su capacidad para sobrevivir bastante bien en condiciones adversas. Y son estas dos características las que hacen del género Acinetobacter (que incluye A. baumannii y otras especies) un grupo de grandes colonizadores, organismos capaces de extraer energía de casi cualquier migaja orgánica  y de persistir bastante tiempo en medios tan áridos para una bacteria como la superficie de una mesa ó el teclado de un ordenador. En concordancia con estas características, las especies de Acinetobacter pueden encontrarse en cualquier rincón de nuestro entorno: suelos, aguas, muebles, y otros objetos. Además, forman parte de la flora normal de la piel de los seres humanos.

Acinetobacter y las infecciones hospitalarias
¿Es Acinetobacter un microorganismo peligroso? Habitualmente no, incluso las cepas hospitalarias más agresivas pueden vivir sobre nuestra piel sin producirnos la más mínima molestia. Las mucosas, el sistema inmune, y la flora saprofita contribuyen a limitar su crecimiento, y muy raramente produce infecciones en individuos sanos. Sin embargo, en las condiciones de una UCI hospitalaria se convierte en un microorganismo patógeno y es capaz de producir tanto infecciones esporádicas como brotes epidémicos. ¿Por qué? Paradójicamente, la limpieza del medio con antisépticos y los tratamientos antibióticos a que están sometidos muchos pacientes producen alteraciones importantes de los ecosistemas microbianos que dejan el campo libre a éstas y otras bacterias oportunistas; además, las barreras físicas que impiden la entrada de bacterias en el cuerpo del paciente están abiertas (los catéteres dan vía libre al torrente circulatorio) ó dañadas (las mucosas respiratorias en un paciente con respiración asistida), y por último los pacientes están debilitados e incluso inmunodeprimidos. En estas circunstancias Acinetobacter tiene ante si un medio libre de competencia, un territorio ideal para aprovechar sus genes de resistencia a los antibióticos, y los de virulencia, que le permiten superar las debilitadas defensas del paciente, es decir, vía libre para invadir al paciente y crecer.

La captura de genes foráneos acumula resistencias
Una característica importante de este grupo de bacterias es su capacidad para tomar ADN de su entorno e integrarlo en su propio cromosoma. Aunque esto no es, ni mucho menos, exclusivo de Acinetobacter, las habilidades de este grupo son realmente pasmosas. Recientemente se ha descrito en una cepa de A. baumannii de origen hospitalario que en una pequeña región de su cromosoma (unas 70 kilobases; cada  kilobase  es decir cada mil nucleotidos, da mas o menos para un gen) contiene más de 40 genes de resistencia a diferentes antibióticos y antisépticos. El análisis detallado de las secuencias muestra que este fragmento cromosómico es un mosaico genético formado por genes que posiblemente proceden de diversos orígenes, lo que indicaría que es el resultado de múltiples e independientes sucesos de adquisición de fragmentos de ADN procedentes de varias fuentes, por eso reciben el nombre PAIs, o “putative alien regions (regiones supuestamente foráneas)”. La secuenciación de diversos genomas completos de cepas, hospitalarias y no hospitalarias, de Acinetobacter indica que esta región del cromosoma, si bien resulta excepcional por su tamaño, no es una mera curiosidad aislada, sino que refleja un fenómeno común en este grupo de bacterias. Los genomas secuenciados contienen abundantes regiones PAIs en las que se acumulan genes de resistencia y genes de virulencia.

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Mapa genético de la región AbaR1 de la cepa AYE de A. baumannii. Esta región, secuenciada por Fournier et al. (2006), contiene genes de resistencia a antibióticos beta-lactámicos, aminoglucósidos, fluoroquinolonas, cloramfenicol, tetraciclinas y rifampicina, además de genes de resistencia a metales pesados y antisépticos. Los colores indican el posible origen de cada fragmento de ADN. En verde, genes similares a los de Pseudomonas; en naranja, genes similares a los de Salmonella; en malva, genes similares a los de Escherichia coli; en celeste, similares a otras bacterias.

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¿Es o no es un patógeno?
Existe un debate en los medios clínicos sobre si A. baumanii es un patógeno ó no lo es. Aunque parezca sorprendente, no es obvio en absoluto. Como ya se ha comentado se trata de un grupo de bacterias ubicuo y con gran capacidad para sobrevivir y colonizar nuevos nichos. Sin duda son éstas extraordinarias capacidades las que le han permitido adaptarse a un medio nuevo en el que la presión antibiótica puede ser extraordinariamente fuerte como es el medio hospitalario. Si bien es cierto que A. baumannii es portador de gran cantidad de genes de virulencia, también lo es que la mayor parte de los pacientes infectados ya estaban graves antes de la infección (razón por la que estaban en la UCI...), y por ello con frecuencia es difícil determinar si la infección ha tenido algún efecto substancial sobre el curso de la enfermedad del paciente. Se han realizado diversos estudios epidemiológicos para intentar medir las consecuencias de la infección por Acinetobacter en las UCIs hospitalarias pero los resultados no son enteramente satisfactorios; algunos estudios encuentran una relación muy clara entre infección y mortalidad ó morbilidad, y otros no. ¿Cuál es la razón de éstas discrepancias? En los pacientes críticamente enfermos generalmente son varios los órganos vitales comprometidos y la capacidad de respuesta ante una agresión adicional (por ejemplo una infección por A. baumanii) es escasa. Estos factores son variables y difíciles de medir de manera objetiva y como consecuencia los análisis estadísticos para evaluar una asociación entre infección y mortalidad son extraordinariamente complejos y con frecuencia insuficientes. Al margen del debate epidemiológico, la necesidad clínica es, obviamente, tratar la infección. El problema es que, como ya hemos mencionado, las opciones terapéuticas están, en algunos casos, muy limitadas.

Cómo se explota un nuevo territorio
Las UCIs hospitalarias conforman un nuevo nicho ecológico, con unas condiciones muy especiales y diferentes a las de cualquier otro ambiente. Este nuevo territorio está siendo colonizado por diversas especies de bacterias, entre ellas las del género Acinetobacter. Aquí, los microorganismos portadores de resistencias a antibióticos pueden crecer sin competencia, y los portadores de genes de virulencia pueden enfrentarse con éxito a los debilitados sistemas defensivos de los pacientes. Surgen así patógenos oportunistas, microorganismos que eran parte de la flora bacteriana de nuestro entorno, y que ahora, en este medio adquieren la capacidad de producir infecciones. Cabe recordar, además, que en un espacio reducido (en términos ecológicos) se reúnen pacientes con patologías y condiciones muy diversas que requieren diferentes tratamientos.  En este medio se utilizan la mayor parte de los antibióticos disponibles y en dosis elevadas, lo que quiere decir que la presión antibiótica que se ejerce es altísima, y por lo tanto, aunque parezca paradójico, es aquí, y no en otro lugar, donde los microorganismos multirresistentes encuentran su oportunidad.

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autor: Miguel Vicente

Alexander Fleming decía que descubrir la penicilina, hace ahora 80 años, no ocurrió porque el moho que la produce le gritase que sintetizaba este antibiótico. Si el moho pudiera hablar probablemente nos diría que tampoco su objetivo en la vida es producir penicilina, pero para nosotros el Penicillium, además de estropear frutas y pan, sirve exactamente para eso. Esta semana se ha publicado en internet la secuencia de su genoma y la comparación de la actividad de sus genes en dos estirpes, siendo una de ellas productora de penicilina en cantidad mucho mayor de lo normal. Podríamos decir que el trabajo cuenta cómo se ha domesticado a un moho.

La estirpe de Penicillium chrysogenum a partir de la que se inició la producción de penicilina la suministró un ama de casa de Peoria en 1943, durante la Segunda Guerra Mundial, y la obtuvo  de un melón enmohecido. A lo largo de los años los laboratorios farmacéuticos han conseguido derivar estirpes que producen por encima de mil veces más penicilina que el hongo original aislado por Fleming (Penicillium notatum). Esto ha abaratado el coste de este antibiótico y ha permitido su uso clínico para tratar y prevenir un sinfín de infecciones, algo que no solo permite curar muchas enfermedades contagiosas, sino que impide que después de una operación quirúrgica proliferen las bacterias.

Una docena de laboratorios, la mitad de ellos de los Países Bajos y dos de León, han unido sus esfuerzos para averiguar la secuencia del genoma de la estirpe Penicillium chrysogenum Wisconsin54-1255, y para comparar su funcionamiento con el de otra estirpe, DS17690, mejorada para producir más cantidad del antibiótico. Sabemos así que este Penicillium contiene casi 13000 genes funcionales, y unos quinientos que no son operativos. Casi un 30% de los genes son específicos de Penicillium, y lo más interesante es que los genes que intervienen en la producción de penicilina parecen haber derivado de organismos procariotas, los que como las bacterias y a diferencia de los hongos (y de nuestras células) no tienen su material genético separado del citoplasma. Otra característica de alguno de estos genes es que, al igual que ocurre con los genes de las bacterias, no tienen intrones, los segmentos de ADN que, intercalados dentro de los genes, no contienen información traducible en proteína y que son excluidos por las células eucariotas (las que tienen el ADN en un núcleo separado) a la hora de expresar su información genética.

El proceso de domesticación
Cuando los investigadores han comparado las dos estirpes en condiciones de producción y no producción de penicilina han encontrado que 2470 de sus genes funcionan a diferente ritmo según el caso. Entre ellos se encuentran bastantes de los genes que se sabe están directamente implicados en la síntesis del antibiótico y de sus precursores. La producción de altos niveles de penicilina no parece depender exclusivamente de la capacidad de sintetizarla, sino también de la eficacia de su transporte desde el citoplasma del moho hacia el exterior, y precisamente se observa que un buen número de los genes que codifican sistemas de transporte funcionan más en las dos estirpes cuando están en las condiciones de producir el antibiótico. Sin embargo, de entre todos los numerosos transportadores que codifica el genoma, 51 de ellos del tipo del que se supone sirve para transportar la penicilina, no se ha podido todavía identificar cuál de ellos es el que lo hace. Los investigadores sospechan que quizás el transporte de la penicilina puede, como ocurre con muchos procesos biológicos, realizarse por más de una vía.

Aparecen algunas sorpresas, una se refiere a un grupo de genes que degrada el ácido fenilacético, un compuesto necesario para producir la penicilina. Lógicamente estos genes en todas las estirpes productoras de penicilina tienen una importancia residual, pero en las dos estirpes estudiadas todavía responden de la misma forma a las señales que inducen su expresión en presencia de dicho compuesto. Aquí es donde si Penicillium pudiese hablar probablemente nos diría que el objetivo de su vida no se centra en suministrarnos antibióticos.

No se puede ir en la procesión y estar repicando las campanas
Parece que la intensificación del funcionamiento de genes dedicados a la síntesis del antibiótico y de su transporte está acompañada por una disminución de la actividad de otros genes cuyos productos dirigen los procesos celulares de mantenimiento de la forma y de la diferenciación, lo que casa con el aspecto diferente de las estirpes que más antibiótico producen. Los investigadores piensan que todavía cabe la posibilidad de aumentar más la eficiencia en la producción de penicilina, por ejemplo inactivando por completo la inducción de la vía que degrada al ácido fenilacético.

A mí me surgen dos reflexiones, por un lado, de los resultados ahora publicados parece que la adaptación a producir mayores cantidades de penicilina se ha conseguido por medio de cambios, duplicaciones y deleciones que se han ido compensando en el genoma a lo largo de las distintas fases de mejora a que se han sometido las estirpes industriales de Penicillium. Queda por ver si los científicos serán capaces de diseñar no solo cambios que sobre el papel supongan una eficacia mayor, sino si podrán anticiparse a la respuesta del moho, al que lógicamente no se le puede forzar a hacer milagros y por lo tanto reducirá la actividad de otros procesos. Para que esto se consiga será necesario progresar mucho más en el conocimiento que se tiene de la fisiología celular, no olvidemos que la genómica nos suministra tan solo el texto y que por ahora somos casi como un niño al que se le diese un ejemplar de Hamlet cuando acaba de aprender a leer, ¿cuánto tardará en comprender lo que evoca el monólogo ante la calavera de Yorik?

Por otra parte, como la misión del Pencillium queda claro que no es darnos penicilina a nosotros, me parece que aprenderíamos mucho estudiando ahora el fenómeno inverso a la selección de cepas superproductoras. Si ponemos a competir a una de ellas con una estirpe silvestre posiblemente no prospere, pero ¿qué cambios le permitirían hacerlo?, ¿cuántos cambios serían precisos?, ¿se recuperaría el genotipo silvestre?, ¿o se conseguirían otras combinaciones? quizás todo esto arrojaría alguna luz sobre las incógnitas que aún tenemos sobre la fisiología de Penicillium.

REFERENCIA
van den Berg et al. Genome sequencing and analysis of the filamentous fungus Penicillium chrysogenum. Nature Biotechnology. 
Published online: 28 September 2008 | doi:10.1038/nbt.1498

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autor: Miguel Vicente

A la feria “Madrid es Ciencia”, organizada por la Comunidad de Madrid a través de su Dirección General de Universidades e Investigación, se le ha concedido el premio “Ciencia en Acción 2008” por ser, según el jurado, “una iniciativa que implica: el acercamiento de la ciencia a la ciudadanía y la difusión de la cultura científica, así como la participación de alumnos, profesores e investigadores en la comunicación de la ciencia” Todo parece muy bonito, les doy la enhorabuena, pero la cuantía del premio enfría el entusiasmo,  son 1500 Euros, sí mil quinientos. La difusión científica, y de rebote nuestro sistema educativo, quedan así encasilladas en las actividades mileuristas.

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Artículo de Julian Davies publicado el 1 de septiembre de 2008 en la sección “The view from here” en “Small Things Considered. The Microbe Blog”.

Para empezar me disculpo porque la pregunta es biológicamente incorrecta, los únicos que pueden contestar los porqués son los curas. Pero bueno, ya sabéis lo que digo. Estoy entusiasmado porque el mundo científico se está interesando en los biomas y su importancia para la vida de los eucariotas; ¡ya era hora! Jeff Gordon, Jeremy Nicholson, y otros, han confirmado que las bacterias son realmente buenas para nosotros, los seres humanos, y podemos ya pensar en serio que los microbios son seres vivos verdaderamente importantes. Como sabéis ,  desde hace mucho que me intereso en cómo encajan en este cuadro las moléculas pequeñas de los microbios.

Como dije en una carta anterior, hay un gigantesco mundo microbiano de pequeñas moléculas con gran diversidad estructural (Mark Martin ha propuesto el nombre de “parvoma”, del latín “parvus”, que significa pequeño**, y estoy de acuerdo; siempre he querido tener mi propio “oma”.) Los microbios son los químicos mejor entrenados de la Tierra; resulta curioso que uno de los grandes desafíos para los químicos orgánicos sea el diseñar procedimientos sintéticos para conseguir esas moléculas, y aún no se ha logrado hacerlo para muchos de los compuestos que hay en la naturaleza. Pero estas pequeñas moléculas no se hicieron para escribir tesis doctorales ni para curarnos las infecciones. Esto último es, en mi opinión, uno de los mejores ejemplos de pensamiento antropocéntrico. Usamos como medicinas las moléculas pequeñas de las bacterias porque muestran una curva de  respuesta dependiente de la dosis. A dosis altas son buenas para nosotros, pero a dosis bajas deben tener actividades que sean buenas para los microbios, y más específicamente para las comunidades microbianas (la única forma en la que los microbios existen en la naturaleza- bueno, puede que no sea así en las infecciones invasivas).

¿Qué hacen entonces las moléculas pequeñas? Nuestros estudios indican que todos los productos naturales son bioactivos, en el sentido de que a concentraciones bajas (subinhibitorias) modulan la transcripción bacteriana.  Según sea el compuesto y su sitio de acción, cada molécula pequeña influye sobre un espectro específico de respuestas de promotores. Esto quiere decir, tanto para mí como para otros, que en el ambiente las comunidades bacterianas modulan sus actividades usando un amplio arsenal de pequeñas moléculas señal.

Podría decir que es una forma de homeostasis, pero es una conclusión prematura. Podría también decir que las bacterias tienen sus propios teléfonos móviles, ¡pero es un antropomorfismo primitivo! Creo que hay que aceptar que, como las pequeñas moléculas ligando interaccionan con receptores macromoleculares, bien sean los ribosomas, la replicación del ADN la transcripción o los complejos de la pared celular, se trata de una forma diferente a la normalmente considerada de señalización entre células. Todo esto es todavía una conjetura, por supuesto, y ayudaría tener algún buen estudio de visualización en suelos y en otros ambientes.

Por lo demás algunas moléculas pequeñas son tan tóxicas que difícilmente podemos imaginar que puedan ser otra cosa que auténticos antibióticos. Un buen ejemplo es la clase de la enediyna, producidas por varias bacterias y utilizadas como antitumorales. Las bacterias las hacen, las usan (¿para qué?) y ¡sobreviven! Los mecanismos de autodefensa han de ser en extremo eficaces, porque un despiste significa la muerte. Por cierto, me pregunto si los mecanismos bacterianos naturales de protección se podrían usar para controlar la actividad de estos potentes compuestos en la quimioterapia contra el cáncer. Alguien ya lo ha debido pensar.

Por último, se ha discutido mucho estos días sobre el “resistoma ambiental”. Es cierto que en la mayoría de las poblaciones bacterianas se pueden encontrar genes endógenos de resistencia a antibióticos si se clonan y prueban en el laboratorio. ¿Pero es esa su función en la naturaleza? ¿Podría deberse la resistencia a efectos pleiotrópicos? ¿Podría la resistencia de interés clínico ser simplemente debida a la sobre-expresión de un gen foráneo en un citoplasma diferente?

Pues hasta aquí hemos llegado. Espero no haberos preocupado por mi cordura; ¡siempre podréis echarle la culpa de este artículo a Mark! Vuestro en la maravilla (de los microbios).

Julian

* La sugerencia de Mark: Me agradaría ver un artículo de Julian Davies, de la Universidad de British Columbia, sobe la idea, que expuso en el congreso de la Sociedad Americana de Microbiología, de que en la naturaleza existe un microcosmos de pequeñas moléculas que tienen un potente efecto sobre los microbios de la biosfera.
Mark Martin es profesor adjunto en el Departamento de Biología de la Universidad de Puget Sound.

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EL AUTOR


Julian Davies es Profesor Emérito en la Universidad de British Columbia y miembro de la Royal Society. Ya ha participado antes en el foro “Small things considered, The microbe blog” con una carta.

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** Nota del traductor: la palabra parvo, que no existe en inglés, si es una palabra española con el significado de pequeño.

traducción: Miguel Vicente

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autor: Miguel Vicente

Traigo a este foro una discusión que, con el título “Este terreno libre de dogmas (Mitos y Leyendas de la Ciencia I)”, se origina en otro, “Biología y pensamiento” elaborado por Emilio Cervantes.

Admito que me sorprendió leer el significado primero que el Diccionario de la Real Academia Española de la Lengua (la RAE) da a la palabra dogma,

“Proposición que se asienta por firme y cierta y como principio innegable de una ciencia”,

porque en mi ignorancia hubiera apostado por que dogma mas bien se referiría a la segunda acepción,

“Doctrina de Dios revelada por Jesucristo a los hombres y testificada por la Iglesia”.

Pero no hay remedio, ahí está, desde el Manual e Ilustrado de 1950, mi más viejo diccionario, hasta lo que muestra en pantalla el “widget  DRAE” del MacBook. Que la academia sea “Real”, no quiere decir que la frecuencia que atribuye al significado lo sea, y me gustaría saber si la RAE ha realizado alguna estadística preguntándole a la gente de la calle que defina lo que es un dogma o mejor aún que  nombre uno. En ausencia de tal encuesta, el que la primera acepción, supuestamente la más frecuente, sea la que nos dicen, podría mismamente ser un dogma.
Habiendo sido educado en una escuela católica, siempre me pareció conmovedor el que se nos dijese que algunos dogmas eran  misterios, o sea, propuestas que escapando de la razón eran el objeto de la fe y por ello no necesarias de demostración alguna, para a renglón seguido impartirnos una larga lección explicándonos el misterio de la Santísima Trinidad. ¡Qué bonitas incongruencias tenía nuestra infancia!

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La Santísima Trinidad. Cuadro de El Greco en el Museo del Prado, Madrid.

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Como la lengua en la que se desenvuelve la Biología Molecular no es, para desesperación de muchos, puede incluso que de la RAE, el castellano, he buscado la acepción de dogma en inglés, no es muy difícil hacerlo porque hasta se escribe igual. El resultado, en el Oxford English Dictionary  es:
“a principle or set of principles laid down by an authority as incontrovertibly true: the Christian dogma of the Trinity | the rejection of political dogma. ORIGIN mid 16th cent.: via late Latin from Greek dogma ‘opinion,’ from dokein ‘seem good, think.’
Es decir:
un principio o conjunto de principios propuestos por una autoridad como verdad incontrovertible: el dogma cristiano de la Trinidad | el rechazo del dogma político. ORIGEN mitad del siglo XVI: a través del latín tardío desde el griego dogma “opinión”, de dokein “parece bueno, pienso.”

Parece que la palabra dogma se nos ha hecho cada vez más dogmática.

En 1972 coloqué en el frontispicio de mi tesis doctoral una frase tomada de Roger Bacon que dice:
Non oportet hominem inexpertum quaerere rationem ut primo intelligat hanc enim nunquam habebit nisi post experientiam: unde oportet primo credulitatem fieri donec secundo sequator experientia ut tertio ratio comitetur. (Opus Majus II, 202) citada en el libro de Stewart C. Easton, Roger Bacon and His Search for a Universal Science, mi ejemplar es de la reimpresión de 1970 (Greenwood Press SBN 8371-3399-8).

La traducción libre, por si se necesita, basada en la que me hizo un amigo de aquéllos años de colegio:
No conviene que la persona inexperta busque la razón para en primer lugar entenderla, pues nunca lo conseguirá salvo tras la experiencia: de donde conviene que en primer lugar se tenga credulidad, que en segundo lugar se siga la experiencia y en tercer lugar se acompañe de la razón.

Creo que en esta frontera temporal en que la Historia se preparaba a dejar la Edad Media se dijeron cosas muy sensatas, esta entre ellas. Me parecen sensatas primero por lo de sentido común que encierran, segundo por la carga de razón que contienen y además por lo poco pedantes que son.

Pero vamos al grano, lo que Bacon, Roger, nos dice es que no importa demasiado si hay o deja de haber dogmas, es irrelevante. Hay que formular hipótesis, y para hacerlo hay que creerse algo, pero no demasiado en serio, porque puede no ser correcto. Lo que importa es hacer funcionar la máquina del experimento para sacar conclusiones racionales.
¿Cuál es la diferencia fundamental entre la ciencia experimental y la religión? Creo que puede ser la ausencia de proposiciones que no necesitan ser demostradas. No me hagáis mucho caso porque para eso de recordar al autor de citas se me da mal, pero creo que alguien ha deducido que en un sistema en el que se admite una proposición que no necesita ser demostrada puede, por puro juego de proposiciones lógicas, llegarse a probar casi cualquier cosa.
¿De dónde  ha sacado entonces la RAE la definición de dogma? Porque a mi entender es casi una definición de la nada, ya que en buena lógica y en buena ciencia, y si el principio de autoridad no tiene validez, los dogmas en la ciencia no existen. Sin embargo a veces se habla de dogmas científicos, como es el caso del “dogma central de la Biología Molecular.”

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Modificaciones del “dogma central” de la Biología Molecular. Descubrir la transcriptasa inversa introdujo la primera modificación del “dogma” (ADN -> ARN -> proteína), que tuvo por efecto incluír una flecha más que va del ARN al ADN.

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Hay también a mi entender otra diferencia sustancial que me gustaría comentar utilizando precisamente la Biología Molecular como ejemplo. Algunas palabras que a veces se han utilizado en ésta ciencia como son “dogma central”, los “diez mandamientos” y la “biblia”, hay que entenderlas  en clave de humor, como dirían los británicos “con una pizca de sal”, no dejan de ser expresiones propagandísiticas.
El dogma central, que la información genética circula desde el ADN hasta la proteína en dirección única, solo sirvió hasta que se encontraron las transcriptasas inversas, capaces de copiar el ARN en ADN, que por lo tanto hacen circular a la información en dirección contraria. Nadie va ahora a defender la  validez a rajatabla del "dogma central," porque en ciencia estos dogmas no encierran en sí mismos ningún interés, podíamos decir que son simples descripciones de hechos observados. Cuando la observación se hace más precisa no hay inconveniente en cambiar o incluso eliminar el dogma, son dogmas “de usar y tirar” y a nadie en su sano juicio se le ocurriría montar un cirio para defenderlos. Pero por obra y gracia de la definición como aparee en el diccionario de la RAE, en castellano tenemos un pequeño lío con el significado de la palabra, es más su definición es mucho más dogmática de lo que la ciencia puede admitir sin dejar de ser ciencia, y muy posiblemente se arme un buen jaleo si no ponemos especial cuidado para distinguir en las discusiones el significado que damos a la palabra dogma.

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En la población mundial las muertes atribuibles a infecciones bacterianas son el 18%. El porcentaje de muertes producidas por enfermedades de las vías respiratorias (como la pulmonía) es del 6,9 %, mientras que las provocadas por cáncer de pulmón y tráquea es un tercio menor (2,2%). Son cifras que contrastan con la percepción que tenemos de la enfermedad y que tiene probablemente consecuencias sobre el esfuerzo que aplicamos a encontrar curas para una u otra de ellas.
 
También en los países más prósperos es frecuente la muerte por una infección, tanto los ancianos como los niños son segmentos de la población muy proclives a contraer graves infecciones. En los Estados Unidos la pulmonía fue responsable del 2.7 % y la septicemia del 1.4% de las muertes  en 2002. A nivel mundial, una sola enfermedad, la tuberculosis, provoca el 3% de todas las muertes, 4.500 enfermos fallecen cada día víctimas de tuberculosis y el número de personas  infectadas, muchas de ellas sin saberlo, es de dos mil  millones. En España la incidencia de tuberculosis es de 30 enfermos por cada 100.000 habitantes. En la Comunidad de Madrid los casos de tuberculosis en 2004 fueron de 16,9 por cien mil habitantes. Además de que la creciente movilidad de las poblaciones hace que cada vez los problemas causados por infecciones dejen de estar limitados a un determinado lugar, ocurre que los antibióticos, una de las más poderosas armas que se desarrollaron el pasado siglo para combatir a las bacterias patógenas, son cada vez menos eficaces.

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Víctima de la tuberculosis, Vivian Leigh (1913-1967). Famosa por su papel de Scarlett O'Hara en la película "Lo que el viento se llevó", la actriz Vivian Leigh es una de las numerosas víctimas causadas por la tuberculosis.

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¿Qué es un antibiótico?
Los antibióticos son compuestos que producen unos seres vivos para frenar la proliferación de otros. Muchos biólogos opinan que los seres vivos actuales son los supervivientes de una larga competición entre los organismos que les han precedido, y de hecho hay muchas pruebas documentales de que esto ha sido así, e incluso pruebas experimentales de que al menos en el mundo de los microbios la competición para conseguir los escasos alimentos disponibles establece un sutil equilibrio entre unos y otros. Una de las estrategias que utilizan los microbios es producir antibióticos que bloquean alguno de los procesos esenciales para la vida de sus competidores.

¿Por qué los antibióticos pierden su eficacia?
Cuando se descubrieron, los antibióticos se consideraron como la bala mágica que acabaría con las enfermedades infeccionas de una vez por todas. Poco más de medio siglo después sabemos que esto está muy lejos de la realidad. Infecciones hospitalarias como las producidas por Acinetobacter baumannii pueden ser refractarias a casi todos los antibióticos que tenemos salvo a la colistina. Son cada vez más frecuentes las tuberculosis provocadas por Mycobacterium multiresistentes a los antibióticos, e incluso la penicilina, a la que el microbio causante de la mayor parte de las pulmonías, Steptococcus pneumoniae, era muy sensible ha perdido gran parte de su eficacia al proliferar las estirpes resistentes.
Las resistencias a los antibióticos no dejan de ser uno de los mecanismos de defensa de los microbios. Para empezar, todo organismo que produzca un antibiótico ha de ser, de una u otra forma, resistente a su acción. Es por eso que muchas veces se descubre que hay microbios resistentes a un antibiótico antes incluso de que se haya empezado a utilizar en clínica.

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Si a esto le sumamos el efecto que ha tenido el mal uso que se ha hecho de los antibióticos, incluso la penicilina se utilizó en los años 50 del pasado siglo como principio activo de pastillas para la tos y dentífricos, comprenderemos que el contraataque de los patógenos armados de un amplio arsenal de resistencias parece casi imparable. Podemos pues asegurar que, debido al fenómeno de las resistencias y a diferencia de lo que ocurre con otras medicinas, lo